Непопадание в ось после смены инструмента с G68: проблемы с точкой поворота координат

[kirilljsx]

При работе с ЧПУ-станками часто возникает проблема: после смены инструмента при активном G68 инструмент не попадает в ось. Это связано с тем, как система координат поворачивается и привязывается к нулевой точке между инструментами.

Разберёмся, почему так происходит и как диагностировать. Материал поможет сэкономить время на наладке, избежать брака и правильно настроить программы. Пойдём по шагам от причины к решениям.

Что такое G68 и почему смена инструмента ломает ось

Команда G68 поворачивает систему координат в плоскости, а её вариации вроде G68.1 или G68.2 добавляют функции для наклонных плоскостей и 3+2-обработки. В Fanuc или Mitsubishi это удобно для многоплоскостной фрезеровки, но после T-команды (смены инструмента) точка поворота может сместиться. Система не всегда корректно сохраняет нулевую точку детали относительно нового инструмента.

Представьте: фрезеруете деталь под углом с G68 X0 Y0 Z0 R45, инструмент №1 всё идеально. Меняете на №2 — и вот, фреза уходит на несколько миллиметров от оси. Это не глюк контроллера, а вопрос привязки координат. В старых системах Fanuc 21i нужно явно указывать параметры, иначе поворот ‘глючит’. Аргумент простой: датчики инструмента работают в машинных координатах, и G68 их не трогает, но подгонка требует осторожности.

• Основные причины смещения:
  • Отсутствие опции пересчёта координат (CYCLE800 или PLANE в некоторых системах).
  • Неправильный формат команды: G68 X0 Y0 R0 без всех параметров на старых контроллерах.
  • Активный поворот не отменён перед M6 (сменой инструмента).

Параметр	Описание	Влияние на проблему
R (угол)	Угол поворота	Смещение при смене T без G69
X Y Z	Точка поворота	Должна быть в G54-G59, иначе теряется
P/I/J	Для G68.2	Влияет на кинематику в 3+2

Разница между G68.1 и G68.2 при смене инструмента

G68.1 подходит для токарно-фрезерных центров, где всё работает от машинной оси. Но для чистой 5-осевой фрезеровки с фиксаторами на столе лучше G68.2 — она привязывает offset к детали, а не к станку. После смены инструмента с G68.2 + G53.1 нулевая точка не ‘плавает’, даже если деталь off-center.

Пример из практики: на Mori NT4200 с Fanuc 31i по умолчанию G68.1, но для двух столов переключают на G68.2. Преимущество — код переиспользуется, смещение минимально. Без этого каждый инструмент требует новой нулевки, что удлиняет наладку. В Mitsubishi G68.2 поворачивает координаты детали, а G53.1 выравнивает оси по Z-шпинделю — идеально для 3+2.

• Сравнение G68.1 vs G68.2:
  1. G68.1: Лучше для on-center задач, проще в токарке.
  2. G68.2: Для off-center, поддержка поворота через Эйлера, меньше проблем с T-сменой.
  3. Оба требуют G69 для отмены.

Сценарий	G68.1	G68.2
Токарно-фрезерный	Рекомендуется	️ Только mills
5-осевая с offset	Смещение	Стабильно
Смена T	Часто проблема	Минимально с G53.1

Как правильно управлять поворотом при смене инструмента

Перед T всегда отменяйте поворот G69, чтобы координаты вернулись в базовые. В подпрограммах применяйте G68/G69 внутри — иначе основной цикл сломается. Проверьте параметры: в Fanuc №5400 бит 0 за формат, №4216 показывает активный поворот. Для датчиков — подавайте инструмент аккуратно, G68 не влияет на их машинные координаты.

Реальный пример: программа с G68 R90 в цикле, после M6 — промах на 2 мм по X. Решение: G69 M6 T2 или опция G68.2 с параметрами. Тестируйте просто: запустите G68 X0 Y0 R0, смените T, измерьте позицию. Если смещение — дело в отсутствии пересчёта координат.

• Шаги по исправлению:
  • Введите G69 перед каждой сменой инструмента.
  • Используйте G68.2 P1 для 3+2 с сохранением нулевой точки.
  • Проверьте системные переменные (#4216 для активного G68).
  • Добавьте G53.1 для выравнивания осей.

Тонкости поворота в разных системах ЧПУ

В Titanium G68 — базовый поворот в плоскости, G68.2 — через углы Эйлера. Renishaw-датчики хранят позиции в #151001, но при TWP (G68.2) плоскость может не обновиться — не рекомендуется для измерений. В Mitsubishi память 32 ГБ позволяет сложные программы, но без опций типа PLANE нулевки множатся.

На старых Fanuc глючит без явных параметров. Зеркало лучше через G50.1, а не поворот на 180°. Динамическое отслеживание работает с G68.2 — современнее.

• Проверки по системам:
  1. Fanuc: Параметр 5400, G69 в подпрограмме.
  2. Mitsubishi: G68.2 + G53.1 для Z.
  3. Titanium: G68.2 для Эйлера.

Система	Рекомендация	Частые ошибки
Fanuc	G68 X Y R явно	Нет G69 перед T
Mitsubishi	G68.2 G53.1	Без опции PLANE
Titanium	G68.2 углы	Игнор отмены

Когда поворот координат требует допналадки

Проблемы остаются в многопоточных программах или без опций вроде ускоренной подачи. Стоит подумать о параметрах кинематики (P19680) и проверке #2701 для смещений. Не все контроллеры одинаково трактуют зеркало через G68, лучше-коды. Дальше — тесты на вашем оборудовании.